4．呼吸循環相互作用

Heart-lung interaction during mechanical ventilation

生体は，呼吸，循環システムともに，呼吸回数，心拍数といった，それぞれ独立した動的サイクルをもっており，基本的には不随意に調節されている。しかし，肺と心臓大血管という隣接した両者のシステムは，互いに完全に独立した存在ではなく，相互に影響を及ぼし合っている。特に，主に気相からなる肺のダイナミックな圧力変化サイクルは，主に液相からなる心臓大血管の動態に多くの影響を及ぼすことが知られている。呼吸が循環に及ぼす影響は，循環が呼吸に及ぼす影響よりも複雑であるため，本稿では，特に前者を中心に解説する。

Main points

●自発呼吸時の吸気時の胸腔内圧は陰圧であるため，右房圧は低下し静脈還流量が増加する。逆に機械換気時は胸腔内圧は陽圧となり，静脈還流量は減少する。

●健常者では，陽圧換気による循環への影響は，左室後負荷よりも前負荷に顕著に現れ，通常は前負荷減少により心拍出量が低下する。

●一方，左室収縮力の低下した心不全患者では，陽圧換気による左室経壁圧，すなわち，後負荷低下の影響は大きく，通常は心拍出量は低下せず，しばしば人工呼吸器依存となる。

●ARDSなどの重症呼吸不全に対する陽圧換気は，肺容積増大という直接的影響と，低酸素血症，高二酸化炭素血症，アシデミアなどの間接的影響の両者を介して肺血管抵抗を増大させ，時に急性肺性心をきたす。

The respiratory and cardiovascular systems have separate dynamic cycles in which the respiration cycle and cardiac cycle are involuntarily controlled by distinct mechanisms. However, these side-by-side systems have mutual interactions, referred to as the heart-lung interaction. Alterations in gas pressure in the lung results in dynamic changes in the liquid in the heart and large vessels. Therefore, variations in the cycle of airway pressure greatly affect cardiovascular hemodynamics, especially when positive pressure ventilation is used in critically ill patients. Since the effects of respiration on hemodynamics are far more complicated than the effects of hemodynamics on the respiratory system, we discuss the former effects in this review.